Данните от in vitro проучвания и клинични изпитвания подсказват, че имуномодулаторните, противовъзпалителните и антинеопластичните ефекти на талидомид могат да са свързани с подтискане на синтезирането на свръхколичества от туморния некротичен фактор- алфа (TNF- α), демодулация на избрани адхезионни молекули върху клетъчната повърхност, участващи в миграцията на левкоцитите и с антиангиогенна активност.
Datele obţinute din studiile in vitro şi din studiile clinice sugerează că efectele imunomodulatoare, antiinflamatoare şi antitumorale ale talidomidei pot fi asociate cu inhibarea producerii în exces a factorului de necroză tumorală alfa (TNF- α), supresia moleculelor de adeziune de la suprafaţa unor celule selecţionate, implicate în migrarea leucocitelor şi în acţiunile anti- angiogenice.